KR100887848B1

KR100887848B1 - 수동변속기 구조

Info

Publication number: KR100887848B1
Application number: KR1020070128981A
Authority: KR
Inventors: 신권수
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-03-09

Abstract

본 발명은 수동변속기 구조에 관한 것이다.

본 발명은 주축에 결합되는 몸체부와 외주면에 기어산이 형성된 기어부를 구비한 허브기어, 상기 기어부의 기어산에 결합되는 슬리이브, 상기 슬리이브의 일측이 치합되는 클러치기어가 구비되는 스피드기어, 상기 클러치기어에 결합되는 클러치 작용을 하는 콘과 아웃링과 이너링을 구비한 싱크로나이저링, 및 상기 허브기어의 주면에 결합되어 슬리이브의 내면을 가압하는 키이를 포함하며, 상기 주축에는 허브기어와 스피드기어를 밀착시키기 위한 스페이서가 결합되고, 상기 스페이서와 상호 대응하는 기어부의 상면에는 슬리이브가 스페이서 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 지지편이 구비되며, 상기 스페이서와 상호 대응하는 기어부의 저면에는 키이가 스페이서 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 탄성 스프링이 구비된다.

상기와 같은 구성을 통해 슬리이브와 키이의 이탈을 방지함에 따라 안정된 지지력을 확보할 수 있으며, 더불어 제조 및 조립이 용이하여 제작비용을 크게 절감할 수 있고, 중량을 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

수동변속기, 허브기어, 슬리이브, 이탈 방지, 스페이서

Description

수동변속기 구조{STRUCTURE OF MANUAL TYPE TRANSMISSION}

본 발명은 수동변속기 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2축 구조를 가지는 5/6속 수동 변속기의 구조를 개선하여 슬리이브와 키이의 이탈을 방지하는 수동변속기 구조에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기는, 선택 기어식 변속기라고도 하는데 그 종류를 보면 FR 자동차에 사용되는 Transmission(T/M)과 FF 자동차에 사용되는 Tranaxle(T/A)로 구별 할 수 있다.

즉, 수동변속기는 엔진과 추진축 사이에 설치되어 엔진에서 발생한 동력을 자동차의 주행상태 및 도로 상황에 적절하게 토크와 속도를 변화시켜 구동 바퀴에 토크를 전달하는 장치이다.

이와 같은 통상적인 수동변속기는 엔진에서 동력이 들어오는 입력축, 동력을 연결하여 주는 부축, 상기 부축과 연결되어 기어를 선택하면 기어가 치합되어 동력을 나가게 해주는 각 단 기어, 변속을 용이하게 해주는 싱크로나이저부, 동력이 변속기에서 나가는 주축을 포함한다.

상기와 같은 수동변속기의 구성 중 싱크로나이저부는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기어의 원주 속도를 신속하게 일치시켜 물림을 원활하게 하는 장치로, 주축(10)에 결합되는 허브기어(20), 상기 허브기어(20)에 결합되는 슬리이브(30), 상기 슬리이브(30)에 치합되는 클러치기어(41)가 구비되는 스피드기어(40), 상기 슬리이브(30)와 클러치기어(41) 사이에 결합되는 아웃링, 이너링 및 콘으로 구성되는 싱크로나이저링(50)을 포함한다.

그리고 상기 허브기어(20)와 슬리이브(30) 사이에는 슬리이브(30)를 탄력적으로 지지하기 위한 키이(80)가 구비되어 있다.

또한, 상기 주축(10)에는 주축의 일단으로부터 싱크로나이저부를 소정간격 띄우기 위한 스페이서(90)가 결합되어 있으며, 상기 스페이서(90)의 일단에는 슬리이브(30)와 키이(80)가 허브기어(20)로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 플랜지(91)가 일체로 형성되어 있다.

그러나 상기한 수동변속기는 슬리이브(30)와 키이(80)를 지지하기 위해 플랜지(91)를 스페이서(90)에 형성시켜야 하기 때문에 제조원가가 크게 상승하는 문제점이 있었으며, 더불어 수동변속기의 중량이 크게 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 허브기어를 개선하여 스페이서에 별도의 플랜지를 형성하지 않고도 슬리이브와 키이의 이탈을 방지할 수 있는 수동변속기 구조를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수동변속기의 구조는 주축에 결합되는 몸체부와 외주면에 기어산이 형성된 기어부를 구비한 허브기어, 상기 기어부의 기어산에 결합되는 슬리이브, 상기 슬리이브의 일측이 치합되는 클러치기어가 구비되는 스피드기어, 상기 클러치기어에 결합되는 클러치 작용을 하는 콘과 아웃링과 이너링을 구비한 싱크로나이저링, 및 상기 허브기어의 주면에 결합되어 슬리이브의 내면을 가압하는 키이를 포함하며, 상기 주축에는 허브기어와 스피드기어를 밀착시키기 위한 스페이서가 결합되고, 상기 스페이서와 상호 대응하는 기어부의 상면에는 슬리이브가 스페이서 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 지지편이 구비되며, 상기 스페이서와 상호 대응하는 기어부의 저면에는 키이가 스페이서 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 탄성 스프링이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지편은 기어부와 일체로 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지편은 기어부의 기어산 상면과 동일한 형상으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 허브기어에 슬리이브 지지용 지지편을 형성하고 또 키이 지지용 탄성 스프링을 구비함으로써 슬리이브와 키이의 이탈을 방지함에 따라 안정된 지지력을 확보할 수 있으며, 더불어 제조 및 조립이 용이하여 제작비용을 크게 절감할 수 있고, 중량을 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 수동변속기의 구조를 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

그리고 본 발명을 설명함에 있어 종래 기술에서 전술한 구성과 동일한 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하여 설명한다.

또한, 본 발명은 2축구조를 가지는 5/6속 공용 수동변속기(이하, 수동변속기라 한다)를 일예로서 설명한다.

본 발명의 수동변속기는 엔진에서 동력이 들어오는 입력축(미도시)과 동력을 연결하여 주는 부축(미도시), 그리고 부축과 연결되어 기어를 선택하면 기어가 치합되어 동력을 나가게 해주는 각 단 기어(미도시), 변속을 용이하게 해주는 싱크로나이저부, 및 동력이 변속기에서 나가는 주축(10)을 포함한다.

상기 싱크로나이저부는 도 2에 도시된 바와 같이, 주축(10)에 결합되는 몸체부(110)와 외주면에 기어산이 형성되는 기어부(120)를 구비한 허브기어(100), 상기 기어부(120)의 기어산에 결합되는 슬리이브(30), 상기 슬리이브(30)의 일측이 치합되는 클러치기어(41)가 구비되는 스피드기어(40), 상기 클러치기어(41)에 결합되는 클러치 작용을 하는 콘 아웃링 및 이너링을 구비한 싱크로나이저링(50), 및 상기 허브기어(100)의 주면에 결합되어 슬리이브(30)의 내면을 가압하는 키이(80)를 포함한다.

그리고 상기 주축(10)에는 허브기어(100)를 스피드기어(40)에 지지시키기 위한 스페이서(200)가 설치되어 있으며, 상기 스페이서(200)는 허브기어(100)를 지지하기 위한 최소한의 크기로 제조되고, 이를 통해 제조비 절감 및 중량을 크게 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 스페이서(200)와 상호 대응하는 상기 기어부(120)의 상면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 슬리이브(30)가 6속방향(도 2에서 보았을 때 왼쪽)으로 이탈하는 것을 방지하기 위한 지지편(130)이 구비되어 있다.

즉, 상기 지지편(130)은 스페이서(200)와 상호 대응하는 기어부(120)의 상면 일측에 슬리이브(30) 방향으로 돌출 형성된다.

여기서, 상기 지지편(130)은 허브기어(100) 제조시 일체로 제조되는 것이 바람직하며, 이에 따라 제조의 용이성 및 원가를 크게 절감할 수 있다.

또한, 상기 기어부(120)의 저면에는 키이(80)가 스페이서(200) 방향으로 이탈하는 것을 방지하기 위한 탄성 스프링(140)이 결합되어 있다.

즉, 상기 탄성 스프링(140)은 탄성복원력을 가지는 'C' 형상의 링 스프링을 사용하는 것이 바람직하며, 기어부(120)의 저면에 형성되는 결합홈(121)에 끼워져 결합된다.

이와 같은 구성을 가지는 수동변속기 구조의 작동상태를 설명하면 다음과 같 다.

먼저, 변속 레버를 조작하면 변속 포오크(미도시)에 의해 상기 슬리이브(30)가 이동하면서 싱크로나이저 링(50)의 아웃링을 클러치기어(41) 방향으로 밀게 된다.

그러면, 상기 아웃링이 이동되면서 콘에 밀착되고, 이와 동시에 상기 콘의 내측에 이너링이 접촉되면서 내외 방향의 마찰력에 의해 클러치 작용을 하며, 이에 따라 상기 스피드기어(40)의 회전 속도를 주축(10)의 회전 속도로 동기시키면서 바퀴의 회전력을 조절한다.

이후, 차량이 5속에서 6속으로 변속할 경우 슬리이브(30)가 6속방향(스페이서 방향)으로 이동하는데, 이때 기어부(120)에 형성된 지지편(130)이 슬리이브(30)의 일측을 지지함에 따라 슬리이브(30)가 6속방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 허브기어(100) 회전시 발생하는 회전력과 진동에 의해 키이(80)가 좌우방향으로 유동하는데, 이때 키이(80)가 5속방향(도 2에서 보았을 때 오른쪽)으로 이탈하는 것은 싱크로나이저 링(50)을 통해 지지되며, 6속방향(도 2에서 보았을 때 왼쪽)으로 이탈하는 것은 탄성 스프링(140)을 통해 지지됨으로써 키이(80)의 이탈을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 수동변속기 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 수동변속기 구조를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 허브기어를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 허브기어 110 : 몸체부

120 : 기어부 130 : 지지편

140 : 탄성 스프링

Claims

주축에 결합되는 몸체부와 외주면에 기어산이 형성된 기어부를 구비한 허브기어,

상기 기어부의 기어산에 결합되는 슬리이브,

상기 슬리이브의 일측이 치합되는 클러치기어가 구비되는 스피드기어,

상기 클러치기어에 결합되는 클러치 작용을 하는 콘과 아웃링과 이너링을 구비한 싱크로나이저링, 및

상기 허브기어의 주면에 결합되어 슬리이브의 내면을 가압하는 키이를 포함하며,

상기 주축에는 허브기어와 스피드기어를 밀착시키기 위한 스페이서가 결합되고,

상기 스페이서와 상호 대응하는 기어부의 상면에는 슬리이브가 스페이서 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 지지편이 구비되며,

상기 스페이서와 상호 대응하는 기어부의 저면에는 키이가 스페이서 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 탄성 스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 수동변속기 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 지지편은 기어부와 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 수동변속기 구 조.
제 2 항에 있어서,

상기 지지편은 기어부의 기어산과 동일한 형상으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기 구조.